Page 114 - 07

Згідно з теорією процесів на неоднорідних поверхнях [8], енергія активації
лінійно залежить від ступеня заповнення θ¢ поверхні сталі інгібітором. Відповід-
ність θ¢ ступеню захисту Z [5] дає можливість побудувати залежність θ¢–lgC, ба-
зуючись на залежності Z–lgC (рис. 6a, b). І хоча поверхню твердих металів вважа-
ють неоднорідною, однак здебільшого адсорбція інгібіторів на середньовуглеце-
вих сталях у кислих середовищах підкоряється закономірностям ізотерми Ленг-
мюра, яка характерна для однорідних поверхонь [9]. Прямолінійність залежності
θ¢–lgC дає змогу вважати, що адсорбцію обох екстрактів на сталі можна описати
ізотермою Ленгмюра θ¢ = bc/(1 + bc), де b – константа, яка реалізується, коли
зменшення енергії адсорбції компенсується силами притягання між адсорбовани-
ми молекулами на неоднорідній поверхні [10].

Рис. 6. Залежність ступенів захисту Z (а) та заповнення поверхні θ¢ (b) сталі 20
від концентрації С інгібіторів: 1 – екстракт дуба; 2 – чаю.
Fig. 6. Dependence of protection degree Z (а) and degree of filling surface θ¢ (b)
of steel 20 on inhibitor concentration С: 1 – oak; 2 – tea extracts.

Таким чином, виділені екстракти дуба та чаю є достатньо ефективними інгі-
біторами корозії середньовуглецевих сталей не лише в нейтральних [11], а й в
кислих середовищах.
ВИСНОВКИ
3
Встановлено, що екстракти дуба та чаю за концентрації 0,2…0,8 g/dm є
ефективними інгібіторами корозії сталі 20 у 5%-ій HCl. Зростання концентрації
екстрактів та часу експозиції сприяє підвищенню ефективності захисту до 90%.
Показано, що захисна здатність обох екстрактів відрізняється лише на початко-
вих стадіях корозійної взаємодії (до 3 h). Встановлено, що досліджені екстракти є
інгібіторами змішаної дії, яка полягає в прояві як енергетичного, так і кінетично-
3
го захисних ефектів. У присутності 0,8 g/dm екстрактів дуба та чаю енергія акти-
вації корозії зростає відповідно на 18 і 30 kJ/mol, що вказує на суттєве утруднен-
ня корозійного процесу. Аналіз залежності ступеня заповнення поверхні сталі 20
екстрактами від логарифма їхньої концентрації показав, що адсорбцію обох екс-
трактів можна описати ізотермою Ленгмюра.

РЕЗЮМЕ. Разработан метод эффективной экстракции с коры и стружки дуба (Quer-
cus Robur), а также с листья чая (Camellia Sinensis). Изучено влияние экстрактов на корро-
зионно-электрохимические свойства среднеуглеродистой стали в 5%-ой соляной кислоте.
Установлено, что эффективность ингибитора увеличивается с ростом его концентрации в
растворе кислоты и повышением времени экспозиции. По результатам массометрических
испытаний при различных температурах рассчитана энергия активации, которая указыва-
ет на существенное затруднение коррозионного процесса в ингибированной среде. В со-
ответствии с электрохимическими результатами адсорбция обоих экстрактов на поверх-
ности стали 20 описывается изотермой Ленгмюра.

120